В технологии поверхностного монтажа нанесение паяльной пасты – один из наиболее ответственных этапов. Согласно анализу дефектов, возникающих в процессе изготовления электронных изделий, около 70% приходятся на трафаретную печать (непропаи – недостаток припоя, избыточное количество - перемычки).

      Трафаретные принтеры позволяют значительно снизить «процент дефектности» за счет полной автоматизации нанесения паяльной пасты. Но лишь в том случае, если принтер правильно настроен (все параметры оптимизированы) и подобран с учетом существующей на предприятии технологии.

      В двух словах о трафаретных принтерах. Как уже было сказано, весь процесс полностью автоматизирован – загрузка и выгрузка печатных плат (ПП), совмещение по реперным знакам трафарета и платы, выдавливание пасты, проход и опускание ракеля, очистка и отделение трафарета. Многие принтеры имеют функции контроля (2D-контроль нанесения паяльной пасты на ПП, контроль расхода пасты, контроль апертур). Как правило, все трафаретные принтеры обеспечивают следующие режимы печати: «print» (печать – самый распространенный), «print/ print» (печать/печать – прямой и обратный ход ракеля – для повышения вероятности заполнения апертур трафарета), «print/flood» (печать/заполнение) и «flood/ print» (заполнение/печать). Последние два режима для поверхностного монтажа практически не применяются, а используются для гибридной технологии. Наиболее известные и проверенные принтеры: Accuflex фирмы МРМ, Rheometric Pump фирмы Speedline Technologies, ProFlow фирмы DEC Printing Machines Ltd, SP-2020 фирмы Manix.

      Итак, на что же необходимо обращать внимание при выборе трафаретного принтера. Вначале несколько общих замечаний, не зависящих от конкретной технологии. Первое – жесткость конструкции принтера, он должен быть устойчив к вибрации и температурным колебаниям, поскольку процесс нанесения паяльной пасты очень чувствителен к непараллельности ПП и трафарета. Желательно, чтобы конструкция принтера строилась по модульному принципу, тем самым, обеспечивая свободный доступ и простоту обслуживания отдельных блоков. Если трафаретный принтер планируется включать в работающую линию, то необходимо обязательно учитывать тип выходного интерфейса для предыдущего и входного для последующего устройств. Высота подъема ракеля должна быть достаточной, чтобы иметь возможность замены трафарета без съема ракеля.

      Выбор автоматических трафаретных принтеров можно рассматривать с двух точек зрения – ПП, трафарета и чип-компонентов и с точки зрения технологических параметров процесса. Причем выбор должен быть взаимосвязанным. С конструктивной точки зрения необходимо обращать внимание на:

• габаритные размеры ПП (по данным производителей min от 50х80 мм, а max до 500х600 мм, в случае, если плата меньше, то в качестве варианта можно предложить мультиплицирование платы);
• габаритные размеры области печати (по данным большинства принтеров max 450х450 мм)
• зазор между радиоэлементами на обратной стороне ПП и конструктивными элементами принтера;
• максимальный размер и возможный диапазон рам для трафаретов;
• тип фиксации;
• возможность использования трафаретов для чип-компонентов от размера 0402 и менее.

      Оценивая принтер по критериям соответствия особенностям технологического процесса, учитывают:

• диапазон изменения скорости и усилия прижима ракеля - очень важен для возможности гибкой настройки режима печати ( скоростной диапазон может быть от 5-250 мм/с и выше, а прижимное усилие – 0-25 кг через каждые 0,1 кг);
• точность совмещения трафарета и ПП и повторяемость;
• количество ракелей (один или два) и длина их рабочего хода;
• возможные режимы работы (описаны выше);
• зазор, обеспечиваемый между трафаретом и ПП (т.е. возможность контактной или бесконтактной печати).

      В заключении хочется отметить важность такой функции, как очистка трафарета. Экономия на очистке, в конце концов, «выйдет боком». Лучше ее заказывать по максимуму (влажная протирка плюс очистка вакуумом).